论文摘要
基于密度泛函理论和投影缀加波赝势方法,采用广义梯度近似算法研究了碱金属(Li, Na, K和Rb)和碱土金属(Be, Mg和Sr)掺杂二维GaN单层的电子结构和磁学性质.研究表明,除Be原子位于GaN单层平面内之外,其余掺杂原子均略微隆起于平面.通过比较七种掺杂体系在不同环境下的形成能,发现在富N环境中更易实现掺杂.能带结构表明:四种碱金属原子掺杂体系是磁性半导体,总磁矩为2μ_B;三种碱土金属掺杂体系呈半金属性,总磁矩为1μ_B.磁耦合计算表明,七种元素掺杂体系均存在长程铁磁耦合.采用海森伯平均场模型估算双掺杂体系的居里温度,发现Li, Be, Mg和Sr的长程铁磁耦合态居里温度均高于室温,表明这4种原子掺杂的二维GaN单层是很好的室温铁磁性备选材料.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 陈国祥,樊晓波,李思琦,张建民
关键词: 二维单层,电子结构,室温铁磁性,第一性原理
来源: 物理学报 2019年23期
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 物理学
单位: 西安石油大学理学院,陕西师范大学物理学与信息技术学院
基金: 国家自然科学基金(批准号:11304246,11804273),陕西省自然科学基金(批准号:2019JQ-334),西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目(批准号:YCS18112035)资助的课题~~
分类号: O469
页码: 258-269
总页数: 12
文件大小: 2169K
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